Separation and Purification Technology最新發表以芬頓輔助電化學氧化技術高效降解29種PFAS污染物
新知
全氟與多氟烷基物質(Per-polyfluoroalkyl compounds, PFAS)因其碳–氟鍵高度穩定,具有顯著環境持久性與生物累積性,導致其於水體污染後幾乎難以自然降解。
傳統水處理技術如電化學氧化或化學氧化,往往成效有限且能耗顯著,特別是對短鏈 PFAS 之降解更為困難。
本研究提出以芬頓輔助電化學氧化技術(Fenton-assisted Electrochemical Oxidation, Fenton-EO)作為多樣PFAS之破壞式處理方法,並評估其對不同結構PFAS之適用性、動力學行為與能耗測試。研究中以Ti/BDD(掺硼金剛石)陽極為核心之電化學氧化系統作基礎,於陽極界面電化學產生羥基自由基(·OH)與其他強氧化物質,可直接降解PFAS分子;同時在引入芬頓反應系統(以 Fe²⁺/H₂O₂ 產生額外·OH),形成雙重自由基,放大自由基通量與作用範圍,達到高效降解PFAS分子。
研究結果顯示,Fenton-EO 之處理效能顯著優於單純電化學方法;在29種PFAS中,平均PFAS去除效率為96.6%,且單位處理能耗介於4.43 至39.43 kWh/m³間。整體而言,這項研究證明實以芬頓輔助電化學氧化法,不僅能高效去除多種 PFAS,還能顯著降低單位處理能耗,展現出作為新興廢水處理核心技術之潛力。

參考文獻